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2016年  第48卷  第6期

生物学与生物工程
家蚕BmFKBP45基因的表达和功能分析
陈郁蕙, 黄金花, 冯启理, 邓惠敏
2016, 48(6): 1-12.
摘要:
以家蚕(Bombyx mori)为研究对象,对果蝇DmFKBP39的同源蛋白BmFKBP45进行了表达和初步的功能分析. 对DmFKBP39和BmFKBP45进行氨基酸序列比对分析发现,它们都含有酸性氨基酸区域、碱性氨基酸区域、核定位信号及FKBP结构域. 将BmFKBP45的第2个碱性区域与核蛋白HMG2的DNA结合位点进行比对,相似性达到21%,推测BmFKBP45可通过其第2个碱性区域与DNA结合,但EMSA的结果显示重组BmFKBP45不与果蝇的JHRE1元件结合. RT-PCR和Western blot结果显示,BmFKBP45在各个发育时期的家蚕翅原基中都有表达,在蛹期的表达量逐渐下降. 激素处理实验结果显示,BmFKBP45的表达并不受20E和JH的影响. 利用Pull-down、Far-western blot和Co-IP实验鉴定出一个与BmFKBP45相互作用的蛋白Bm6G1. 这些研究结果为进一步探究BmFKBP45的功能提供了线索.
非洲菊常见品种的染色体核型与倍性分析
李顺, 王亚琴
2016, 48(6): 13-18.
摘要:
采用常规根尖压片技术对非洲菊3个常见品种的染色体进行核型分析,并用流式细胞仪检测其倍性.结果表明:供试的3个非洲菊品种均为二倍体.深圳5号核型公式为2n=2x=50=2M+34m+16sm,染色体相对长度系数组成为2n=6L+12M2+24M1+8S,按照Stebbins标准核型分类属于2C核型,不对称系数AS.K% =60.09%.香槟核型公式为2n=2x=50+B=36m+12sm+2st+B,染色体相对长度系数组成为2n=8L+10M2+16M1+16S,属于2C核型,不对称系数AS.K% =62.17% .大头粉核型公式为2n=2x=50+B=34m+12sm+4st+B,染色体相对长度系数组成为2n=8L+8M2+28M1+6S,属于2B核型,不对称系数AS.K% =62.21%.综上所述,3个非洲菊品种的染色体长度、着丝点位置、B染色体的有无均不同,核型呈现多态性.
墨西哥玉米草组培体系的建立及愈伤组织切片观察
曹雨, 陈章辉, 欧丁文, 张盛春, 阳成伟
2016, 48(6): 19-24.
摘要:
墨西哥玉米草是与玉米最近野生近缘种之一,可多茬刈割,产量高,品质好,被誉为青饲料之王,在畜牧业中扮演着重要角色,因此对墨西哥玉米草的深入研究具有重大的科研价值和经济效益.虽然墨西哥玉米草杂交体系已有较多报道,但墨西哥玉米草组培体系却鲜有研究.组培快速繁殖体系是通过生物技术对墨西哥玉米草进行品质改良的基础,因此建立高效的墨西哥玉米草组培快速繁殖体系具有重要意义.文中以墨西哥玉米草 8493 种子为实验材料,在含有2,4-D和6-BA的MS培养基上可以诱导幼苗基部的膨大节间,其在黑暗条件下两周可以诱导出愈伤组织.石蜡切片观察显示愈伤组织具备胚性愈伤特性.
内源抗环血酸对水稻叶片抗氧化胁迫的影响
张启雷, 高辉, 彭长连
2016, 48(6): 25-29.
摘要:
本文以野生型(WT)水稻(Oryza sativa)品种中花11(ZH-11)和利用转基因技术已经构建获得的抗坏血酸合成关键酶GLDH基因的上调(超表达)株系GO-2及下调(干涉)株系GI-2的离体叶片为实验材料,用甲基紫精(MV)高光诱导的光氧化胁迫处理,研究内源抗环血酸对水稻叶片抗光氧化能力的影响。MV高光处理后,GO-2水稻叶片的超氧阴离子和过氧化氢含量明显低于ZH-11和GI-2。水稻叶片的膜脂过氧化加剧,可溶性蛋白发生了降解,其中GI-2受到的影响最大。叶绿素荧光相关参数的变化体现了超表达的优势。结果显示抗坏血酸含量高的超表达株系GO-2具有更强的抗氧化胁迫能力,而干涉型株系GI-2的抗氧化胁迫能力最差。本实验说明了内源抗坏血酸能明显增强水稻抗氧化能力。
碳源和盐度对好氧反硝化细菌脱氮特性的影响
廖绍安, 黄捷畅, 王安利, 高方舟, 相晨曦, 罗年滔, 李永锋, 蓝宗坚
2016, 48(6): 30-36.
摘要:
采用16S rDNA序列分析对菌株LZX301进行了初步鉴定,在150 r/m摇瓶好氧培养,探讨了碳源及盐度对菌株好氧反硝化特性的影响. 结果表明,该菌株16S rDNA序列与Pseudomonas stutzeri ATTC 17594(AY905607.1)等3株施氏假单胞菌序列相似度为99%,系统发育树分析显示菌株LZX301与P.stutzeri 的关系比同属的P.aeruginosa 和P.putida更近,因此初步确定菌株LZX301为Pseudomonas stutzeri. 培养液初始含7 mg/L亚硝酸盐和28 mg/L硝酸盐、C/N比为10:1条件下,以葡萄糖、乙酸钠和蔗糖为碳源时无机氮去除率分别为79.1%、67.9%和38.8%,氨氮积累量分别为1.978、1.224、0.727 mg/L. 以葡萄糖为唯一碳源时,在5、15、25等3个盐度下无机氮总去除率分别为73.2%、85.8%和78.7%,其中硝酸盐去除率分别为89.8%、86.1%和76.5%,亚硝酸盐去除率分别为36.2%、94.7%和96.4%,氨氮质量浓度分别为2.117、0.691、0.595 mg/L. 研究结果表明菌株LZX301在盐度5~25 范围内具有较强的好氧反硝化能力,以葡萄糖为碳源脱氮效果最好,对该菌株的应用具有指导意义.
MS-222对赤眼鳟幼鱼麻醉效果的研究
彭宁东, 汤文圣, 郭栋, 赵俊
2016, 48(6): 37-43.
摘要:
摘要:在水温260.5℃条件下,测定了MS-222对赤眼鳟(Squaliobarbus curriculus)幼鱼的麻醉效果。根据鱼体在麻醉和复苏过程中的行为特征,将其麻醉过程分为6期,复苏过程分为4期。实验结果表明,赤眼鳟幼鱼的入麻时间随MS-222质量浓度的升高而减少,复苏时间随MS-222质量浓度的升高而增加。在本实验条件下,测得的MS-222有效质量浓度为120~180mg/L。在此范围内,实验鱼能在3min内进入4期麻醉状态,5min内复苏,且在麻醉液中连续浸浴15min的成活率为100%。麻醉过程中,赤眼鳟幼鱼的呼吸频率在浅麻醉状态时略微上升,深麻醉状态时快速下降,直至麻醉过度而停止呼吸。进入深度麻醉的幼鱼,当空气暴露时间在9min内时,复苏时间随空气暴露时间的增加而减少,且能全部复苏。当暴露时间在9~15min时,复苏时间随暴露时间的增加而增加,复苏率逐渐下降,暴露18min时实验鱼全部死亡。结果表明,MS-222对赤眼鳟幼鱼有着入麻及复苏时间短、安全边界宽等优点,是较理想的麻醉剂。
物理学与光学工程
基于圆角矩形结构的表面等离子体激元滤波器与光开关
梁瑞生, 易俐璇, 韦中超, 易亚军, 赵瑞通, 赖根, 卞振宇
2016, 48(6): 44-49.
摘要:
本文提出并研究基于圆角矩形结构的表面等离子体激元带通滤波器,运用时域有限差分方法(Finite-Difference Time-Domain ,FDTD)对滤波器的透过率特性进行模拟仿真.由于采用圆角矩形结构,滤波器的透过率在带宽不变的情况下被优化.通过改变圆角矩形谐振腔的圆角半径以及腔长,可以实现所需要的透过率光谱. 本文在圆角矩形结构基础上提出12解复用器,通过将输出端2与谐振腔耦合处的波导增长120nm,实现了抑制共振模作用. 通过在滤波器的圆角矩形谐振腔中注入具有双折射效应的液晶Merck BL009,提出具有波长选择作用的光开关. 以上实验结果表明,基于圆角矩形结构的等离子体激元滤波器在纳米光学器件中具有很好的应用前景.
F-P腔光纤传感器研究
黄旭光, 黄义文
2016, 48(6): 50-56.
摘要:
讨论了本研究小组有关F-P腔光纤干涉型传感器多参数测量的研究进展。在单模光纤与薄膜或空气间隙等构成的法布里-珀罗腔结构基础上,分别发展出基于F-P腔干涉和基于F-P腔调制菲涅尔反射的温度、液体和固体折射率光纤传感器。理论分析和实验均证明,温度的变化可转化为干涉光谱波峰或波谷中心波长的偏移测量,通过干涉光谱的条纹反衬度可解调出液体或固体折射率。光纤干涉型传感技术可拓展其它功能,是高端领域传感测量的发展方向。
基于混合导频辅助的大规模MIMO上行链路信道估计
张涵, 郭昌霖, 李家明, 潘达儒
2016, 48(6): 57-62.
摘要:
针对多小区多用户大规模MIMO上行链路传输,本文提出了一种基于混合导频的信道估计方案.通过在一个数据帧内设计时分导频及隐含导频两种导频格式,进行对信道参数的联合估计.相较传统的单一导频方案,混合导频可实现两种导频的优势互补.在天线数较大的前提下,分析推导出利用混合导频信道估计的上行链路吞吐率近似封闭解,从而明确了混合导频中时分导频与隐含导频的优化准则.仿真结果表明,时分导频适用于数据帧长较长的传输环境,隐含导频在数据帧长较短的情况下更具优势,而两者的结合可极大提高系统的性能.
一种新的生物组织质谱成像方法及仪器集成
胡勇军, 陈家新, 陆桥
2016, 48(6): 63-66.
摘要:
介绍了一种免标记质谱分子成像新技术,即红外激光解析/真空紫外激光后电离质谱成像方法. 与传统的Matrix assisted laser desorption ionization (MALDI) 等质谱成像方法相比,本成像方法具有样品前处理简单,无需人为添加基质等优点. 同时,这种成像方法还可以在时间和空间上独立优化两束激光的波长,强度以及延迟时间来获得最佳的质谱成像探测条件. 首次应用该实验技术成功地探测抗癌药物吖啶黄素在小鼠肾脏组织切片中的空间分布,其空间分辨率低于100 m,单一成像点检测灵敏度可达0.1 pmol. 这种新型的质谱成像技术在临床医学和药物开发领域具有很好的应用前景.
大脑前额叶皮层自发活动与连接的性别差异
李军, 邱丽娜
2016, 48(6): 67-72.
摘要:
Functional near-infrared spectroscopy (fNIRS) is a non-invasive optical technique for brain functional imaging. The objective of this study is using fNIRS to investigate sex-related differences in the spatial distribution of spontaneous hemodynamic fluctuations and resting-state functional connectivity (RSFC) in the prefrontal cortex. 20 heathy young adults participated in the experiment. 42 optical channels covered the anterior prefrontal cortex (aPFC), dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC) and the language area (inferior frontal gyrus (IFG) and superior temporal gyrus (STG)). 8-min spontaneous hemodynamic fluctuations were recorded from each subject. The spatial distribution of the fluctuation power was calculated for each sex. To quantitatively characterize the degree of RSFC, the temporal correlation coefficients of the fluctuations were computed for all optical channel pairs. Two distinct networks were identified. One involved the aPFC and DLPFC, and the other included the bilateral language areas. Sex-related differences in the spatial distribution of the fluctuation power and RSFC were revealed. Compared with females, males experienced higher power of the fluctuations, especially in the aPFC+DLPFC. Males showed larger intra-network connectivity in the aPFC+DLPFC, whereas females showed larger inter-network connectivity between the language area and aPFC+DLPFC. Our observations might provide functional imaging-based evidence for understanding sex-related differences in behaviors and cognitions.
材料学
DNA调控的银纳米簇的合成及应用进展
梁国海, 周小明
2016, 48(6): 73-82.
摘要:
荧光银纳米簇具有独特的光电学及化学性质,凭借合成简便、荧光强度大、量子产率高、抗光漂白能力强、荧光发射波长可调及生物相容性好等优势,近年来在生物检测、成像分析等领域受到了越来越广泛的关注。前期研究人员进行了大量的DNA调控荧光银纳米簇的合成方法研究,本工作以此为基础,总结目前已取得的关于DNA序列、长度、二级结构等对银纳米簇荧光性质的影响规律,并详细介绍荧光银纳米簇在分析检测和生物成像应用方面的最新进展。相信随着荧光纳米簇材料的应用优势逐步凸显,该领域的研究将吸引更广泛的关注,并推动相关交叉学科的进展。
多孔AAO模板合成低维有序纳米结构阵列研究进展
张璋, 张晓燕
2016, 48(6): 83-91.
摘要:
多孔阳极氧化铝模板具有好的有序性、成本低、耐高温、大面积可控、孔洞分布均匀、及大小可控等优点,是合成高度有序纳米材料的理想模板。本文综述了阳极氧化铝模板的制备和以此为模板采用常规方法,如脉冲激光沉积技术、离子束刻蚀、金属辅助化学蚀刻技术、化学气相沉积技术等制备低维垂直有序纳米阵列的最新研究进展,并指出了其目前存在的问题。
化学与环境
磁固相萃取与纳米金比色法联合检测蛋清中的溶菌酶
贾丽, 马向东, 姚欣, 王宇
2016, 48(6): 92-97.
摘要:
溶菌酶(LZ)在医药和工业方面有非常重要的应用,因此检测LZ的技术受到越来越多的关注. 我们建立了基于柠檬酸根包覆的纳米金(AuNPs)比色法对LZ进行快速测定. 当有LZ存在时,由于LZ与AuNPs的相互作用导致分散性良好的AuNPs发生聚集,从而使AuNPs溶液的颜色由红色变为蓝色. AuNPs溶液在625 nm和525 nm的吸光度比率(A625/A525)与LZ浓度在10-100 nM范围内有很好的线性相关关系,因此LZ的含量可以通过裸眼观测AuNPs溶液的颜色变化或用紫外可见分光光度计进行快速测定,LZ的最低检测限为10 nM. 我们将所建立的AuNPs比色法与磁固相萃取技术相结合对蛋清中LZ的含量进行了测定.
修饰玻碳电极对多巴胺和尿酸的电化学检测(英文)
Lina Abdullah Alshahrani, LI Xi, 南俊民, 谭娟娟, 顾凤龙
2016, 48(6): 99-105.
摘要:
蚯蚓粪吸附水中Cu2+的动力学和热力学分析
黄月华, 彭越, 杨飞
2016, 48(6): 111-117.
摘要:
以蚯蚓粪为吸附剂,测定了Cu2+初始质量浓度、温度、pH、吸附时间对水中Cu2+吸附性能的影响,并对等温吸附特征、吸附动力学和热力学进行了系统分析。结果表明:在温度25℃、Cu2+初始质量浓度87.9~575.0 mg/L、蚯蚓粪用量0.25 g/10mL、振荡速率200 rpm、吸附时间12 h的条件下,吸附效率可达95.27%~98.07%;pH对吸附影响甚小;蚯蚓粪对溶液中Cu2+的吸附过程符合伪二级动力学模型;不同温度下吸附呈现相似的非线性吸附等温线,且Freundlich模型对吸附过程有良好的拟合;反应的吉布斯自由能?G0,表明吸附过程是自发进行的吸热反应。
TiO2光催化臭氧氧化降解全氟辛酸的研究
李来胜, 黄继业
2016, 48(6): 106-110.
摘要:
数学与应用数学
给定团数的图的距离无符号拉普拉斯谱半径
李金溪, 杨墁, 尤利华
2016, 48(6): 118-123.
摘要:
在本文中, 我们刻画了给定团数的连通图中取得最小距离无符号拉普拉斯谱半径的极图.
局部对称空间中线性Weingarten超曲面
张亚娟, 刘建成
2016, 48(6): 124-128.
摘要:
研究了局部对称空间中具有有界平均曲率的线性 Weingarten 超曲面 M^{n}. 通过对 M^{n} 上的对称张量 的模长进行适当限制, 得到了该类超曲面要么是 全脐的, 要么等距于一个具有两个主曲率的超曲面, 且其中一个主曲率的重数为 1.